基于改进PCA的古龙酸工业发酵过程关键阶段识别

针对古龙酸工业发酵过程动态特性和主元分析的特点,提出了基于时滞窗口的主成分分析方法来辨识发酵过程不同阶段。该方法首先确定与发酵过程的状态相关的在线变量数据,不需要历史数据,仅利用当前批次的数据。为了获得发酵过程的动态关系,引入时滞窗口,t时刻的动态系统状态由t-D,t]时间段的测量值来表征,而不仅仅是t时刻。建立基于在线测量数据的带时滞窗口主成分分析,利用主成分分析后的主元计算统计指标Hotelling’s T2随时间的变化曲线。曲线中的奇异点包含动态行为更多的信息,用来检测不同发酵阶段的变动,可用于实时指导离线采样分析的时间,对提高生产过程的监控水平有重要意义。